Плавательный пузырь
Пла́вательный пузы́рь — заполненный газом вырост пищевода у костных рыб. Состоит из одной или двух камер, заполненных смесью газов, похожей на воздух. Основная функция — обеспечение плавучести. У некоторых видов служит дополнительным органом дыхания, участвует в восприятии и издавании звуков.
У некоторых рыб редуцируется, что характерно для хороших пловцов и донных обитателей. У глубоководных рыб плавучесть обеспечивается в основном за счет жира (не настолько лёгкого, как воздух, но зато несжимаемого) или за счёт более низкой плотности тела, как например, у анциструсов, голомянок и рыбы-капли.
Эволюция
Плавательный пузырь имеет много общего с лёгкими: он тоже развивается из выроста пищеварительного тракта и имеет примерно такие же иннервацию и мышечное окружение. Однако вопрос о гомологии плавательного пузыря и лёгких не совсем ясен. Основные отличия этих органов следующие:
- плавательный пузырь обычно расположен со спинной стороны от пищеварительного тракта, а лёгкие — с брюшной;
- плавательный пузырь непарный, а лёгкие обычно парные;
- кровь, идущая от лёгких, поступает в сердце отдельно от остального кровотока, а кровь, идущая от плавательного пузыря, — вместе с кровью от других органов.
Судя по распространённости плавательного пузыря и лёгких в разных группах животных, лёгкие (как парные производные брюшной стенки пищеварительного тракта) были ещё у общего предка костных рыб. Возможно, они возникли как орган добавочного дыхания в условиях периодической нехватки кислорода в воде. Среди современных рыб дыхательную функцию лёгких или плавательного пузыря сохранили в основном живущие именно в таких условиях. На первичность дыхательной функции этих органов указывает и то, что для эффективного выполнения функции поплавка они должны быть уже довольно большими (около 7 % объёма тела). Впрочем, дыхательная и гидростатическая функции не исключают друг друга. Плавательный пузырь костистых рыб — более позднее приобретение, чем лёгкие. Он мог произойти от них или возникнуть независимо.
Плавательный пузырь и лёгкие у разных групп
Лёгкие есть у лопастепёрых рыб, у их потомков — наземных позвоночных, а также у базальных лучепёрых рыб — многопёровых. У всех этих животных они развиваются из выростов брюшной стенки пищеварительного тракта, тогда как плавательный пузырь костистых рыб — из выроста спинной стенки.
- Остракодермы, круглоротые, хрящевые рыбы, плакодермы — плавательного пузыря и лёгких нет и никогда не было.
- Целакантообразные (латимерия) — есть редуцированное непарное лёгкое (с брюшной стороны пищевода) с признаками ячеистости поверхности на ранних стадиях. Первична или вторична его непарность, неясно; высказывалось предположение, что расположенный рядом с ним жировой орган является рудиментом второго лёгкого.
- Двоякодышащие — изначально парное слабо ячеистое лёгкое (возникающее с брюшной стороны пищевода). У взрослого рогозуба сохраняется только правое лёгкое, расположенное со спинной стороны. Служит для дыхания.
- Четвероногие — парные и обычно ячеистые лёгкие, закладывающиеся с брюшной стороны пищеварительного тракта. Дыхательные органы.
- Многоперовые — слабо ячеистое двухлопастное лёгкое с лучше развитой правой частью; соединяется с брюшной стороной пищевода. Дыхательный орган.
- Осетрообразные — плавательный пузырь, гидростатический орган.
- Костные ганоиды (панцирникообразные, амиеобразные) — непарный ячеистый плавательный пузырь (со спинной стороны пищевода), дыхательный орган.
- Костистые рыбы — плавательный пузырь (расположенный со спинной стороны пищеварительного тракта), обычно без ячеистости, у некоторых редуцирован. Гидростатический орган; у небольшого числа видов служит органом дыхания. У некоторых есть не связанные с плавательным пузырём органы воздушного дыхания (лабиринтовый орган, а также приспособленная для дыхания кожа или стенки желудка).
Описание
В ходе эмбрионального развития костистых рыб плавательный пузырь возникает как спинной вырост кишечной трубки и располагается под позвоночником. Позже канал, соединяющий плавательный пузырь с пищеводом (пневматический канал), может исчезнуть. В зависимости от наличия или отсутствия такого канала рыбы делятся на открыто- и закрытопузырных. У открытопузырных рыб (физостом) плавательный пузырь в течение всей жизни связан с кишечником воздушным протоком, через который газы поступают внутрь и выводятся наружу. Такие рыбы могут заглатывать воздух и таким образом контролировать объём плавательного пузыря. К открытопузырным относятся карпы, сельди, осетровые и другие. У взрослых закрытопузырных рыб (физоклистов) воздушный проток зарастает, а газы выделяются и поглощаются через — густое сплетение кровеносных капилляров на внутренней стенке плавательного пузыря.
Гидростатическая функция
Основная функция плавательного пузыря — обеспечение нулевой плавучести: он компенсирует вес костей и других тяжёлых частей тела и приближает среднюю плотность тела к плотности воды. В результате рыбе не надо тратить энергию на поддержание тела на нужной глубине (тогда как акулы, у которых плавательного пузыря нет, вынуждены поддерживать глубину погружения постоянным активным движением). Однако сжимаемость газа делает равновесие неустойчивым: при погружении рыбы давление воды возрастает, пузырь уменьшается и рыба опускается ещё сильнее; аналогично при всплывании пузырь расширяется и рыбу выталкивает к поверхности. Чтобы этому препятствовать, организм рыбы регулирует количество газа в пузыре газовыми железами (густыми скоплениями капилляров), где кровь выделяет или поглощает кислород. У рыб, способных к быстрым вертикальным перемещениям, пузыря нет, так как эта регулировка не успевала бы подстраиваться под изменения давления и при быстром всплытии раздувание пузыря могло бы быть опасным.
Плавательный пузырь расположен на самом верху брюшной полости, но всё равно всегда находится ниже центра масс тела. Из-за этого он создаёт переворачивающий момент, которому рыбе приходится противодействовать движением грудных плавников, а мёртвая рыба переворачивается кверху брюхом.
Другие функции
У костистых рыб надотряда , составляющих большинство современных пресноводных рыб (гоноринхообразные, карпообразные, харацинообразные, сомообразные, гимнотообразные) одним из общих признаков служит наличие веберова аппарата — системы костей, соединяющих плавательный пузырь с внутренним ухом. Это даёт возможность воспринимать ухом вибрации, улавливаемые пузырём.
Некоторые рыбы с помощью плавательного пузыря издают звуки (батраховые — силой свыше 100 децибел).
См. также
- Система погружения и всплытия подводной лодки
- Vesica piscis
Примечания
- Наумов Н. П., Карташёв Н. Н. Зоология позвоночных. Ч. 1. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные. — М.: Высшая школа, 1979. — С. 175—176, 183—185, 206—209, 292. — 333 с. Архивировано 19 июня 2022 года.
- Дзержинский Ф. Я., Васильев Б. Д., Малахов В. В. Зоология позвоночных. — М.: Академия, 2013. — С. 136, 150—151, 165, 172. — 464 с. — ISBN 978-5-7965-7971-4.
- Kardong K. V. Chapter 17: Sensory organs // Vertebrates: Comparative Anatomy, Function, Evolution. — 6 ed. — New York: McGraw-Hill, 2012. — P. 147, 331, 416—418, 428—430, 447. — 794 p. — ISBN 978-0-07-352423-8.
- Icardo J. M. Lungs and gas bladders: Morphological insights // Acta histochemica. — 2018. — Vol. 120, № 7. — P. 605—612. — doi:10.1016/j.acthis.2018.08.006. — PMID 30177383.
- Cupello C., Meunier F. J., Herbin M. et al. Lung anatomy and histology of the extant coelacanth shed light on the loss of air-breathing during deep-water adaptation in actinistians // Royal Society Open Science. — 2017. — Vol. 4, № 3. — doi:10.1098/rsos.161030. — PMID 28405393. Архивировано 7 октября 2022 года.
- Vitt L. J., Caldwell J. P. Chapter 1 - Tetrapod Relationships and Evolutionary Systematics // Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles. — 4 ed. — Elsevier, 2014. — P. 9—12. — 757 p. — ISBN 978-0-12-386919-7. — doi:10.1016/B978-0-12-386919-7.00001-0.
- Lambertz M. The vestigial lung of the coelacanth and its implications for understanding pulmonary diversity among vertebrates: new perspectives and open questions // Royal Society Open Science. — 2017. — Vol. 4, № 11. — doi:10.1098/rsos.171518 . — PMID 29291127. Архивировано 7 октября 2022 года.
Литература
- Плавательный пузырь — статья из Большой советской энциклопедии.
- Шимкевич В. М. Пузырь плавательный // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Ссылки
- Назаров Д. Плавательный пузырь. Архивировано 15 августа 2019 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Плавательный пузырь, Что такое Плавательный пузырь? Что означает Плавательный пузырь?
Pla vatelnyj puzy r zapolnennyj gazom vyrost pishevoda u kostnyh ryb Sostoit iz odnoj ili dvuh kamer zapolnennyh smesyu gazov pohozhej na vozduh Osnovnaya funkciya obespechenie plavuchesti U nekotoryh vidov sluzhit dopolnitelnym organom dyhaniya uchastvuet v vospriyatii i izdavanii zvukov Plavatelnyj puzyr krasnopyorki U nekotoryh ryb reduciruetsya chto harakterno dlya horoshih plovcov i donnyh obitatelej U glubokovodnyh ryb plavuchest obespechivaetsya v osnovnom za schet zhira ne nastolko lyogkogo kak vozduh no zato neszhimaemogo ili za schyot bolee nizkoj plotnosti tela kak naprimer u ancistrusov golomyanok i ryby kapli EvolyuciyaPlavatelnyj puzyr imeet mnogo obshego s lyogkimi on tozhe razvivaetsya iz vyrosta pishevaritelnogo trakta i imeet primerno takie zhe innervaciyu i myshechnoe okruzhenie Odnako vopros o gomologii plavatelnogo puzyrya i lyogkih ne sovsem yasen Osnovnye otlichiya etih organov sleduyushie plavatelnyj puzyr obychno raspolozhen so spinnoj storony ot pishevaritelnogo trakta a lyogkie s bryushnoj plavatelnyj puzyr neparnyj a lyogkie obychno parnye krov idushaya ot lyogkih postupaet v serdce otdelno ot ostalnogo krovotoka a krov idushaya ot plavatelnogo puzyrya vmeste s krovyu ot drugih organov Sudya po rasprostranyonnosti plavatelnogo puzyrya i lyogkih v raznyh gruppah zhivotnyh lyogkie kak parnye proizvodnye bryushnoj stenki pishevaritelnogo trakta byli eshyo u obshego predka kostnyh ryb Vozmozhno oni voznikli kak organ dobavochnogo dyhaniya v usloviyah periodicheskoj nehvatki kisloroda v vode Sredi sovremennyh ryb dyhatelnuyu funkciyu lyogkih ili plavatelnogo puzyrya sohranili v osnovnom zhivushie imenno v takih usloviyah Na pervichnost dyhatelnoj funkcii etih organov ukazyvaet i to chto dlya effektivnogo vypolneniya funkcii poplavka oni dolzhny byt uzhe dovolno bolshimi okolo 7 obyoma tela Vprochem dyhatelnaya i gidrostaticheskaya funkcii ne isklyuchayut drug druga Plavatelnyj puzyr kostistyh ryb bolee pozdnee priobretenie chem lyogkie On mog proizojti ot nih ili vozniknut nezavisimo Plavatelnyj puzyr i lyogkie u raznyh gruppLyogkie est u lopastepyoryh ryb u ih potomkov nazemnyh pozvonochnyh a takzhe u bazalnyh luchepyoryh ryb mnogopyorovyh U vseh etih zhivotnyh oni razvivayutsya iz vyrostov bryushnoj stenki pishevaritelnogo trakta togda kak plavatelnyj puzyr kostistyh ryb iz vyrosta spinnoj stenki Ostrakodermy kruglorotye hryashevye ryby plakodermy plavatelnogo puzyrya i lyogkih net i nikogda ne bylo Celakantoobraznye latimeriya est reducirovannoe neparnoe lyogkoe s bryushnoj storony pishevoda s priznakami yacheistosti poverhnosti na rannih stadiyah Pervichna ili vtorichna ego neparnost neyasno vyskazyvalos predpolozhenie chto raspolozhennyj ryadom s nim zhirovoj organ yavlyaetsya rudimentom vtorogo lyogkogo Dvoyakodyshashie iznachalno parnoe slabo yacheistoe lyogkoe voznikayushee s bryushnoj storony pishevoda U vzroslogo rogozuba sohranyaetsya tolko pravoe lyogkoe raspolozhennoe so spinnoj storony Sluzhit dlya dyhaniya Chetveronogie parnye i obychno yacheistye lyogkie zakladyvayushiesya s bryushnoj storony pishevaritelnogo trakta Dyhatelnye organy Mnogoperovye slabo yacheistoe dvuhlopastnoe lyogkoe s luchshe razvitoj pravoj chastyu soedinyaetsya s bryushnoj storonoj pishevoda Dyhatelnyj organ Osetroobraznye plavatelnyj puzyr gidrostaticheskij organ Kostnye ganoidy pancirnikoobraznye amieobraznye neparnyj yacheistyj plavatelnyj puzyr so spinnoj storony pishevoda dyhatelnyj organ Kostistye ryby plavatelnyj puzyr raspolozhennyj so spinnoj storony pishevaritelnogo trakta obychno bez yacheistosti u nekotoryh reducirovan Gidrostaticheskij organ u nebolshogo chisla vidov sluzhit organom dyhaniya U nekotoryh est ne svyazannye s plavatelnym puzyryom organy vozdushnogo dyhaniya labirintovyj organ a takzhe prisposoblennaya dlya dyhaniya kozha ili stenki zheludka OpisanieV hode embrionalnogo razvitiya kostistyh ryb plavatelnyj puzyr voznikaet kak spinnoj vyrost kishechnoj trubki i raspolagaetsya pod pozvonochnikom Pozzhe kanal soedinyayushij plavatelnyj puzyr s pishevodom pnevmaticheskij kanal mozhet ischeznut V zavisimosti ot nalichiya ili otsutstviya takogo kanala ryby delyatsya na otkryto i zakrytopuzyrnyh U otkrytopuzyrnyh ryb fizostom plavatelnyj puzyr v techenie vsej zhizni svyazan s kishechnikom vozdushnym protokom cherez kotoryj gazy postupayut vnutr i vyvodyatsya naruzhu Takie ryby mogut zaglatyvat vozduh i takim obrazom kontrolirovat obyom plavatelnogo puzyrya K otkrytopuzyrnym otnosyatsya karpy seldi osetrovye i drugie U vzroslyh zakrytopuzyrnyh ryb fizoklistov vozdushnyj protok zarastaet a gazy vydelyayutsya i pogloshayutsya cherez gustoe spletenie krovenosnyh kapillyarov na vnutrennej stenke plavatelnogo puzyrya Gidrostaticheskaya funkciyaOsnovnaya funkciya plavatelnogo puzyrya obespechenie nulevoj plavuchesti on kompensiruet ves kostej i drugih tyazhyolyh chastej tela i priblizhaet srednyuyu plotnost tela k plotnosti vody V rezultate rybe ne nado tratit energiyu na podderzhanie tela na nuzhnoj glubine togda kak akuly u kotoryh plavatelnogo puzyrya net vynuzhdeny podderzhivat glubinu pogruzheniya postoyannym aktivnym dvizheniem Odnako szhimaemost gaza delaet ravnovesie neustojchivym pri pogruzhenii ryby davlenie vody vozrastaet puzyr umenshaetsya i ryba opuskaetsya eshyo silnee analogichno pri vsplyvanii puzyr rasshiryaetsya i rybu vytalkivaet k poverhnosti Chtoby etomu prepyatstvovat organizm ryby reguliruet kolichestvo gaza v puzyre gazovymi zhelezami gustymi skopleniyami kapillyarov gde krov vydelyaet ili pogloshaet kislorod U ryb sposobnyh k bystrym vertikalnym peremesheniyam puzyrya net tak kak eta regulirovka ne uspevala by podstraivatsya pod izmeneniya davleniya i pri bystrom vsplytii razduvanie puzyrya moglo by byt opasnym Plavatelnyj puzyr raspolozhen na samom verhu bryushnoj polosti no vsyo ravno vsegda nahoditsya nizhe centra mass tela Iz za etogo on sozdayot perevorachivayushij moment kotoromu rybe prihoditsya protivodejstvovat dvizheniem grudnyh plavnikov a myortvaya ryba perevorachivaetsya kverhu bryuhom Drugie funkciiPlavatelnyj puzyr i veberov apparat karpa U kostistyh ryb nadotryada sostavlyayushih bolshinstvo sovremennyh presnovodnyh ryb gonorinhoobraznye karpoobraznye haracinoobraznye somoobraznye gimnotoobraznye odnim iz obshih priznakov sluzhit nalichie veberova apparata sistemy kostej soedinyayushih plavatelnyj puzyr s vnutrennim uhom Eto dayot vozmozhnost vosprinimat uhom vibracii ulavlivaemye puzyryom Nekotorye ryby s pomoshyu plavatelnogo puzyrya izdayut zvuki batrahovye siloj svyshe 100 decibel Sm takzheSistema pogruzheniya i vsplytiya podvodnoj lodki Vesica piscisPrimechaniyaNaumov N P Kartashyov N N Zoologiya pozvonochnyh Ch 1 Nizshie hordovye beschelyustnye ryby zemnovodnye M Vysshaya shkola 1979 S 175 176 183 185 206 209 292 333 s Arhivirovano 19 iyunya 2022 goda Dzerzhinskij F Ya Vasilev B D Malahov V V Zoologiya pozvonochnyh M Akademiya 2013 S 136 150 151 165 172 464 s ISBN 978 5 7965 7971 4 Kardong K V Chapter 17 Sensory organs Vertebrates Comparative Anatomy Function Evolution 6 ed New York McGraw Hill 2012 P 147 331 416 418 428 430 447 794 p ISBN 978 0 07 352423 8 Icardo J M Lungs and gas bladders Morphological insights Acta histochemica 2018 Vol 120 7 P 605 612 doi 10 1016 j acthis 2018 08 006 PMID 30177383 Cupello C Meunier F J Herbin M et al Lung anatomy and histology of the extant coelacanth shed light on the loss of air breathing during deep water adaptation in actinistians Royal Society Open Science 2017 Vol 4 3 doi 10 1098 rsos 161030 PMID 28405393 Arhivirovano 7 oktyabrya 2022 goda Vitt L J Caldwell J P Chapter 1 Tetrapod Relationships and Evolutionary Systematics Herpetology An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles 4 ed Elsevier 2014 P 9 12 757 p ISBN 978 0 12 386919 7 doi 10 1016 B978 0 12 386919 7 00001 0 Lambertz M The vestigial lung of the coelacanth and its implications for understanding pulmonary diversity among vertebrates new perspectives and open questions Royal Society Open Science 2017 Vol 4 11 doi 10 1098 rsos 171518 PMID 29291127 Arhivirovano 7 oktyabrya 2022 goda LiteraturaPlavatelnyj puzyr statya iz Bolshoj sovetskoj enciklopedii Shimkevich V M Puzyr plavatelnyj Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 SsylkiMediafajly na Vikisklade Nazarov D Plavatelnyj puzyr neopr Arhivirovano 15 avgusta 2019 goda
